基于無人機遙感技術(shù)的DOM生產(chǎn)探討

閆偉冬 魏英杰 付磊

吉林省匯眾測繪技術(shù)有限公司 吉林 長春 130000

1 引言

作為一種新型的航空遙感技術(shù)解決方案，無人機遙感技術(shù)并不是單一的技術(shù)，它是遙感傳感器、通信、POS定位定姿、遙測遙控和無人機飛行器技術(shù)等多種遙感應(yīng)用技術(shù)的合成技術(shù)，能夠在短時間內(nèi)取得事件、環(huán)境、資源和國土的空間遙感信息，并同時處理這些信息，完成建模和分析工作。在長期的發(fā)展下，這項技術(shù)在獲取、處理信息這方面日趨完善，在飛行模式這方面，垂直起降加固定翼工作模式已經(jīng)取代了之前的手拋模式、彈射模式和傘降模式等，使其能在山區(qū)等環(huán)境大展手腳，優(yōu)勢明顯。相比別的數(shù)據(jù)獲取模式，無人機遙感的優(yōu)勢主要有：

（1）速度更快，成果質(zhì)量更高。在無特殊天氣情況下，無人機可以在短時間內(nèi)開啟作業(yè)模式，從進入作業(yè)區(qū)域和開始作業(yè)之間最短只需要幾分鐘，而且靈活性更強。起飛場地狀況如何對無人機遙感影響不大，無人機遙感工作方式快捷、靈敏，采集數(shù)據(jù)非常及時。由于對地形條件要求不高，使得無人機的飛行高度可以調(diào)到很低，這樣采集的影像數(shù)據(jù)清晰度高，成果質(zhì)量較高。

（2）操作難度低，成本低。現(xiàn)階段市場上流通的無人機，操作都很智能化、人性化，工作人員經(jīng)過短時間的學(xué)習(xí)就能上手，而且，大部分無人機的組裝都很簡易，成本也不高。

前面所提到的這些優(yōu)勢使得無人機遙感的應(yīng)用范圍十分廣，國土、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、應(yīng)急救災(zāi)、交通、環(huán)保等方面都有它的身影，此外，因為地貌以山地和山間平壩為主，貴州地區(qū)對無人機遙感的應(yīng)用也是很普遍的。

2 無人機數(shù)碼數(shù)字正射影像圖（DOM）的制作流程

在確認農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)屬的項目中，村組界線和行政界線的套合需要用到1∶2000數(shù)字正射影像圖（DOM），進行入戶調(diào)查時單位一般是村組。以下是其生產(chǎn)的大體過程和相關(guān)步驟。

2.1 前期準備

進行外業(yè)飛行有許多前期工作要做。第一步，與航空攝影測量區(qū)有關(guān)的資料和圖件的整理和收集；第二步，航空攝影測量飛行空域的申報；第三步，飛行路線和飛行高度的設(shè)計規(guī)劃；第四步，挑選天氣狀況良好的飛行日期，下雨、下雪之類的天氣不能繼續(xù)外業(yè)飛行。

2.2 外業(yè)飛行及控制工作

進行外業(yè)飛行時，飛行安全和飛行質(zhì)量是重中之重。飛行任務(wù)基本完成后，需要先在外面初步檢查一下飛行成果，如果有漏非或者影像質(zhì)量不過關(guān)的情況，應(yīng)立刻進行補救。此外，外業(yè)像控的布設(shè)要考慮內(nèi)業(yè)處理是否方便。

2.3 內(nèi)業(yè)數(shù)字正射影像圖（DOM）生產(chǎn)

（1）空三加密

在進行空三加密工作時，系統(tǒng)MATCH-AT空三模塊的處理一般是使用INpHO數(shù)字攝影測量方法，利用光束區(qū)域網(wǎng)的整體平差，來獲取相片外方位元素和加密點坐標成果。對空中三角測量加密的所有控制點精度有硬性要求：內(nèi)業(yè)加密點與附近室外控制點的平面位置中誤差、高程中誤差要低于一定數(shù)；相對定向連接點上下視差中誤差要小于等于2/3個像素，最大殘差不超過4/3個像素。

（2）數(shù)字高程模型（DEM）與數(shù)字正射影像圖（DOM）生產(chǎn)

將空三成果引入INpHO軟件系統(tǒng)，恢復(fù)立體模型，系統(tǒng)進行自動匹配，精確度高的數(shù)字表面模型（DSM）就形成了，需要提取水域、保留山體和去除房屋的話，進行參數(shù)設(shè)置就行。接著，獲取的線文件和特征點引入系統(tǒng)，來修正DSM模型，使其能正確反映地面特征。然后編輯模型DTM，利用系統(tǒng)將DTM和生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域DEM數(shù)據(jù)連接在一起，而DEM成果的接入能夠正射糾正原始影像，再利用系統(tǒng)自動生成的鑲嵌線無縫拼接整個測區(qū)的模型正射影像，并調(diào)整DOM的色區(qū)，最后以項目的要求為基準，按1∶2000的比例進行裁剪和修飾，就能得到標準分幅數(shù)字正射影像圖（DOM）數(shù)據(jù)成果。

3 影響數(shù)字正射影像圖（DOM）成果質(zhì)量的因素

在使用無人機遙感技術(shù)獲取DOM數(shù)據(jù)成果時，每一步都會影響最終的成果質(zhì)量，以下是主要的影響因素：

3.1 外業(yè)飛行質(zhì)量

作為制作數(shù)字正射影像圖最開始的數(shù)據(jù)，外業(yè)飛行數(shù)據(jù)質(zhì)量如何決定著DOM的成果質(zhì)量。因此，在進行外業(yè)飛行任務(wù)時，我們必須嚴格根據(jù)標準來，作業(yè)時間和航行設(shè)計都要符合標準，才能得到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

3.2 像控點的采集質(zhì)量

DOM成果位置是否精確取決于像控點的質(zhì)量，因此，在選擇像控點采集區(qū)域時，必須選擇那種地物明顯且海拔高度變化不大的地區(qū)，而且獲得像控成果后，需要進行檢驗，無誤后才能投入使用。

3.3 鑲嵌線的處理

在生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖時，一般是使用兩張以上的影像拼接其成果，如果采用直接融合方式進行拼接，DOM成果會出現(xiàn)許多位置錯位的情況，因此操作人員在生產(chǎn)過程中要注意拼接線的形成，保證不會出現(xiàn)錯位現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段，科技的快速發(fā)展，大大推動了無人機遙感技術(shù)的發(fā)展，但是，生產(chǎn)數(shù)字正射影像圖的總體水平還有很大的發(fā)展空間，特別是自動化這一方面。而廣泛應(yīng)用無人機遙感的農(nóng)村土地承包經(jīng)營權(quán)確權(quán)登記工作，其DOM成果的準確性關(guān)系到農(nóng)民的利益。所以，需要相關(guān)單位和部門努力提高數(shù)字正射影像圖（DOM）的精度，在自動化這方面有新的突破，更好地服務(wù)農(nóng)村工作和其他領(lǐng)域。